Agujeros Negros

Presentación

AGUJEROS NEGROS

“La radiación que queda del Big Bang es la misma de la de tu microondas pero mucho menos fuerte.” -Stephen Hawking

los agujeros negros

"Mi objetivo es simple. Es un entendimiento completo del universo, por qué es como es y por qué existe." -Stephen Hawking

• son objetos extraordinarios que ejercen una atracción gravitatoria tan intensa que nada, ni siquiera la luz, puede escapar de su influencia.
• las teorias de Albert Einstein y Stephen Hawking han sido las mas famosas cuando se habla de este tema, así que serán nuestra guia en este largo viaje por los agujeros negros,
• ¿Qué tiene que ver la teoría de Einstein o de Hawking con los agujeros negros? en esta investigación buscaremos respuestas a todas las preguntas que se puedan presentar.

metodología

1. Revisión de los documentos: recopilar y analizar libros, artículos, conferencias relacionadas con las teorías de Hawking y Einstein sobre los agujeros negros 2. Búsqueda bibliográfica: utilizaremos bases de datos académicos como Google académico para encontrar publicaciones relevantes 3. Selección de fuentes o temas: identificaremos investigaciones que nos sean de mayor utilidad y las que nos ayuden a completar el tema, tomando en cuenta que sean en un tiempo establecido 4. Síntesis de información: resumir y organizar los conceptos, junto con las contribuciones de Einstein y Hawking, centrándonos en conceptos fundamentales y algunas predicciones 5. Evaluación critica: analizaremos críticamente la información, corregiremos información, verificaremos ambas teorías y haremos ajustes o tendremos una mayor expansión si es necesario 6. Posteriormente se realiza la redacción de un informe o investigación documental 7. Finalmente, explicaremos nuestra investigación científica a un publico El análisis se centra en la interpretación y comprensión de las teorías existentes sobre los agujeros negros

subtemas a abordar

Capítulo 1.

Capítulo 3

Capítulo 2.

2.1 ¿quÉ son los aguejros negros?

3.1 impacto de las teorias de einstein y hawking

1.1 la edad de oro de los agujeros negros

3.2 importancia de las teorias de einstein y hawking

1.2 ¿quienes son los cientificos que mas han contribuido?

2.2 ¿Cómo se forman?

2.3 historia de la relatividad de einstein

3.3 compración de las teorías

1.3 primeras detecciones de los agujeros negros

2.4 contribuciones a la cosmología

defensa de hipótesis

2.5 teorÍa de la radiaciÓn,

objetivos

Estudiar y analizar la teoría de la relatividad de Einstein y de la radiación de Hawking, para entender como estas investigaciones han llevado al desarrollo de nuevas teorías, tecnologías y conocer la estructura general de un agujero negro, a través de una investigación documental.

H I P Ó T E S I S

Si Einstein y Hawking no hubieran creado teorías sobre el universo y la física, nuestro conocimiento sobre los agujeros negros seria nulo.

La edad de oro de los agujeros negros

“El término agujero negro tiene un origen muy reciente. Fue acuñado en 1969 por el científico norteamericano John Wheeler como la descripción gráfica de una idea que se remonta hacia atrás un mínimo de doscientos años, a una época en que había dos teorías sobre la luz: una, preferida por Newton, que suponía que la luz estaba compuesta por partículas, y la otra que asuma que estaba formada por ondas. Hoy en día, sabemos que ambas teorías son correctas.” (Sagan, 1973, pág. 77)

cientificos que más han contribuido:

Subrahmanyan Chandrasekhar

John Archibald Wheeler

Albert Einstein

Karl Schwarzschild

Acuñó el término "Agujero Negro " y desempeñó un papel clave en la promoción del estudio de estos objetos.

Aunque inicialmente dudó de la existencia física de los agujeros negros, las ecuaciones de la relatividad general de Einstein proporcionaron la base teórica para la predicción de su existencia.

Encontró la primera solución exacta a las ecuaciones de Einstein que describe un Agujero Negro esférico sin carga eléctrica ni rotación. La solución se conoce como la métrica de Schwarzschild.

Realizo contribuciones significativas a la teoría de la estructura estelar y predijo el límite de Chandrasekhar, que establece la masa máxima que puede tener una enana blanca antes de colapsar en un Agujero Negro .

cientificos que más han contribuido:

Stephen Hawking

Roger Penrose

Roy Kerr

Junto con Stephen Hawking, desarrolló teoremas matemáticos fundamentales sobre singularidades y horizontes de eventos, que son fundamentales para la teoría de los agujeros negros.

Desarrolló la solución de Kerr a las ecuaciones de la relatividad general, que describe un Agujero Negro rotante.

Realizó contribuciones clave a la teoría cuántica de campos en espacios curvos y demostró teoremas sobre la física de los agujeros negros, como la radiación Hawking, que describe la emisión de partículas por agujeros negros.

primeras detecciones

• Cygnus X-1
• • En la década de 1960, los astrónomos observaron un sistema binario de rayos X llamado Cygnus X-1, que consiste en una estrella masiva y un objeto compacto invisible. • La estrella masiva estaba orbitando alrededor de un objeto masivo, pero no se detectaba ninguna emisión de luz visible de este objeto invisible.
• Descubrimiento de sistemas binarios de rayos X
• • Durante la década de 1970, se descubrieron varios sistemas binarios de rayos X que involucraban una estrella masiva y un objeto compacto invisible.
• • En la década de 1970, se observaron estrellas en órbita alrededor de objetos invisibles en cúmulos estelares.

¿qué son y cómo se forman?

Un agujero negro es una región en el espacio-tiempo donde la gravedad es tan intensa que nada, ni siquiera la luz puede escapar. Todo lo que se encuentra dentro de esta región es arrastrado por la gravedad del agujero negro y no puede ser observado desde lejos. La gravedad en un agujero negro es tan intensa que crea una región donde la curvatura del espacio-tiempo se vuelve infinita, conocida como singularidad.Estos agujeros negros suelen ser los llamados estelares; se originan tras la muerte de una estrella que ya no puede seguir compensando su enorme gravedad con el flujo que expulsa hacia el exterior, lo que comprime la materia que aún le queda hasta que colapsa formando un agujero negro, de un par de decenas de veces la masa del Sol.

teoría de la relatividad

la teoría de Einstein proporciona la base conceptual para entender cómo la gravedad extrema en los agujeros negros afecta al espacio-tiempo.

es fundamental para comprender la curvatura del espacio-tiempo debido a la presencia de masa

cualquier masa puede comprimirse lo suficiente para formar un agujero negro

explica cómo se forman los agujeros negros a partir del colapso gravitatorio de la materia.

teoría de la radiacion

radiación de Hawking, la cual emitirían los agujeros negros y que consumiría su energía hasta desencadenar su propia desaparición o, como lo llamó Hawking, su “evaporación”.

. Los agujeros negros mas pequeños e invisibles emiten esta radiación en mayor cantidad, mientras que los agujeros negros mas grandes,lo emiten en menor cantidad

que la radiación es espontanea, generándose a partir del espacio vacío, y que es estacionaria, manteniendo una intensidad constante a lo largo del tiempo.

contribuciones a la cosmología

• La ciencia es un proceso en constante evolución, y a medida que acumulamos más conocimientos y datos, nuestras ideas y teorías pueden cambiar. Por ejemplo, el cómo se adaptó el término “Agujero Negro ”, ya que antes de ese nombre, solo tenían el conocimiento de que estaba conformado por ondas y partículas, sin un nombre en específico. El origen del universo: La teoría del Big Bang predice que el universo comenzó con una explosión inicial. Los Agujeros Negros pueden ayudar a explicar cómo se formó el universo después del Big Bang.

comparación de las teorías

Einstein

Hawking

Einstein

Desarrolló la teoría de la relatividad general, que describe la gravedad como la curvatura del espacio-tiempo causada por la masa y energía. La relatividad general es una teoría clásica, es decir, no tiene en cuenta los principios de la mecánica cuántica.

Según la teoría de Einstein, los agujeros negros son objetos extremadamente densos que generan una fuerza gravitatoria muy fuerte y tienen un horizonte de sucesos, que es el punto de no retorno para cualquier objeto que se acerque demasiado.

No abordo directamente la formación, pero analizo propiedades de agujeros negros existentes Formulo la teoría de la radiación, que predice que los agujeros negros emiten partículas y se evaporan

comparación de las teorías

Hawking

Einstein

Hawking

Según la teoría de Hawking, los Agujeros Negros emiten radiación y tienen una temperatura, lo que implica que tienen una entropía y una masa que pueden disminuir con el tiempo.

Introduce la idea de la radiación de Hawking, sugiriendo que los Agujeros Negros no son completamente “negros” y emiten partículas debido a procesos cuánticos cerca de su horizonte de eventos.

• La teoría general de la relatividad predice la existencia de ondas gravitacionales, fluctuaciones en la curvatura del espacio-tiempo que se propagan a la velocidad de la luz.

impacto e importancia de las teorías

Importancia:

Impacto:

1. La teoría de la relatividad de Einstein revoluciono nuestra comprensión de la gravedad, describiéndola como una curvatura en el espacio-tiempo causado por la presencia de masa y energía.
2. La propuesta de Stephen hawking sobre la radiación combio nuestra comorension de los aujeros negros al sugerir que emiten radiación térmica y pueden evaporarse con el tiempo.
3. Las teorías de Einstein y Hawking han inspirado a generaciones de científicos a explorar los limites del conocimiento humano y desarrollar nuevas teorías y enfoques en la física teórica.

La intersección de la relatividad general y la mecánica cuántica, especialmente en entornos extremos como los agujeros negros, sigue siendo un área activa de investigación. La comprensión completa de los agujeros negros requerirá una teoría cuántica de la gravedad, que aun no se ha formulado de manera completa y aceptada universalmente.

defensa de hipótesis

1. La teoría de la relatividad de Einstein proporciono las primeras descripciones teóricas de los agujeros negros.

2. La “radiación de Hawking” propuesta por Stephen Hawking cambio por completo nuestra comprensión de los Agujeros Negros al sugerir que emiten radiación térmica debido a procesos cuánticos cerca de su horizonte de eventos.

3.Si Einstein y Hawking no hubieran formulado sus teorías, es probable que la comprensión de los Agujeros Negros hubiera sido muy limitada o inexistente en comparación con el nivel actual de conocimiento.

defensa de hipótesis

4. Muchas de las predicciones derivadas de las teorías de Einstein y Hawking sobre los Agujeros Negros han sido confirmadas por observaciones atronomicas. Por ejemplo, la curvatura de la luz alrededor de los Agujeros Negros masivo

5. La relatividad general de Einstein proporciono el marco teórico inicial para describir la formación y las propiedades de los agujeros negros, revelando como la presencia de la masa y energía puede distosionar el espacio-tiempo

6. Por otro lado, las contribuciones de Hawking introducen aspectos cuánticos a la ecuación, sugiriendo que los Agujeros Negros emiten radiación y planteando desafíos fundamentales a la conservación de la información de la mecánica cuántica.

¡Gracias!

conclusiones

Las teorías fueron y siguen siendo la base en las investigaciones de los Agujeros Negros, probablemente sin estas teorías, hasta hoy en día no tendríamos conocimiento alguno sobre estos fenómenos y estaríamos tan atrasados en cuanto a ese tema. Dado que el tiempo se ralentiza cerca de un Agujero Negro debido a la gravedad ¿Cómo afectaría esto a la percepción del tiempo para alguien que lo esté observando? Albert Einstein en la teoría de la relatividad habla mucho sobre el espacio-tiempo, habla de la distorsión del espacio-tiempo que existía en el interior de un Agujero Negro , pero si algo o alguien entrara en uno de ellos ¿Qué ocurriría?

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